現代專業級3D掃描儀可以捕捉各種物體——從螺絲或牙齒等微小物體到車輛、房間甚至整座建築物等更大更複雜的物體。您可以在自己的辦公桌上舒適地使用它們，或者將它們帶到偏遠的地方——即使是那些沒有電源插座或互聯網連接的地方。

不過，情況並非總是如此。直到最近，3D掃描儀還只能在室內、特定光照條件下、穩定的電源和功能強大的電腦上使用。它們通常又大又重，即使不是不可能，也很難在掃描時進行操作。最重要的是，此類3D掃描儀只能捕或有限尺寸的物體——只能掃桌上型物件，比如半身雕塑或花盆。任何更大的東西不是太難、太耗時，不然就是根本無法掃描。

早在 2016 年，盧森堡科學中心的團隊就遇到了這種情況，當時他們決定對盧森堡的國家古蹟之一“Groussgasmaschinn”（世界上最大的高爐燃氣發動機）進行數位化處理。為了找到捕捉如此大物體的最佳方式，他們聯繫了盧森堡 Artec 3D 總部的 3D 掃描專家。

3D掃描物件-巨型燃氣發動機介紹

Groussgamaschinn 由德國製造公司 Ehrhardt & Sehmer 於 1938 年根據一家名為“Hauts-fourneaux et Aciéries de Differdange, St-Ingbert & Rumelange” (HADIR) 的指令建造，大到可容納整個網球場，甚至更多。它長 26 米，寬 10.5 米，高 6.5 米，重 1,100 噸，能夠產生 11,000 馬力，或高達 7000 千瓦。它有四個氣缸，每個氣缸容量為 3,000 升，還有一個 11 米長 150 噸的飛輪，轉速為 94 RPM。該發動機每班由 12 名工人操作，在其使用壽命期間（1942 年至 1979 年）從鼓風爐煤氣（鼓風爐中焦炭燃料燃燒產生的廢物）中產生超過 6,000 千瓦的功率。
 

▲1940 年 Differdange 天然氣廠的 Groussgasmaschinn。照片由盧森堡科學中心提供

它是 1896 年至 1940 年代期間安裝在 Differdange 燃氣發動機廠的其他 14 台各種尺寸和馬力的燃氣機之一，其中 Groussgasmaschinn 是最大的。該發動機於 1942 年 5 月安裝並投入全面運行，即使二戰期間盧森堡大公國被德國占領兩年後。儘管納粹佔領，但在整個戰爭期間，天然氣廠附近沒有中斷服務、轟炸或放置炸藥。在戰爭結束時，燃氣發動機完好無損。

由於更高效且更容易獲得的蒸汽輪機的出現，該發動機不僅是有史以來最大的發動機，而且可能也是最後的發動機之一。Groussgasmaschinn 在 1979 年關閉後，被廢棄了將近 30 年。2007 年，當盧森堡文化部將其指定為值得保護和修復的國家紀念碑時，它從被遺忘的邊緣被想起。得益於 Groussgamaschinn 協會（後來演變為盧森堡科學中心）和一家名為“GGM11”的私人控股公司作為該項目贊助支持，修復工作於五年後的 2012 年開始，並且仍在進行中。

正是在這段時間，該中心提出了一個想法，不僅要將巨大的引擎恢復到最佳狀態，還要為後代以數位化方式保存它。2016 年，他們聯繫盧森堡的 Artec 3D，但即使是當時最好的掃描技術也無法捕捉到這麼大的東西。快轉幾年，隨著新的 3D 掃描選項的開發和推出，Artec 已準備好可掃描如此巨大的物體。

很長一段時間以來，我們一直想掃描這個引擎，我們很高興這項技術終於來幫助我們做到這一點。沒有其他燃氣發動機像這台發動機一樣，在當前狀態下捕獲它至關重要，”盧森堡科學中心總裁兼總經理尼古拉斯·迪迪埃 (Nicolas Didier) 說。

“這些數據不僅可以通過 3D 掃描重建一些缺失的零件和元素，從而幫助我們完成修復過程，而且還是向遠道而來的訪客展示GGM11及展示此類創新技術潛力的好方法程，作為3D 掃描，我們計劃今年末在該中心進行介紹和教學。”
 

3D掃描大型物件

▲依據物體的大小和複雜程度決定選用：Artec Ray 和 Artec Leo
 

▲當Ray 靜靜地掃描引擎時，Zaremba 走開一兩分鐘使用Leo 近距離掃描更小的部分。
 

 利用Artec Studio強大的處理能力

▲從 1940 年代一直到 2020 年代，Groussgasmaschinn 借助 3D 掃描技術的力量再次新生

最後的成果